才ミu出・「ミミ
2003年日本オペレーションズ。リサーチ学会
春季研究発表会
全国規模の低温輸配送における最適化
∼全体最適な輸配送計画の立案∼
03500280 株式会社富士通総研 広瀬淳一*
HIROSEJunichi
O3500280 株式会社富士通総研 山根審治 YAMANEShinji
O1606110 株式会社富士通総研 宮崎知明 MIYAZAKITbmoaki
O3500280 株式会社富士通総研 船越亘
FUNAKOSHIWataru
皿 はじめに
本発表では,全国規模の低温輸配送における,数理最
適化技術を適用したコスト削減の取り組みについて報 告する.当社は,低温物流業界向けの物流最適化システムを
企画している.流通業界一般では,担当者の技術や経
験に大きく依存している輸配送計画立案業務の数理最 適化技術の適用による効率向上を提案する.2 輸配送計画立案のフレームワーク
全国規模で輸配送を行っている物流企業は,通常,広
域幹線輸送と地域内集荷/配送とをつなぐハブセンター を全国に配置し,輸配送の効率化を図っている.以下 では,このようなハブセンターの利用を前提とする輸 配送計画立案のフ 広域に跨る輪配送計画の立案に関して,まず考えら れるフレームワークは,「広域を移動する荷物は必ずハブセンターを経由する」という前提条件を置き,問
題を「ハブセンター間の広域幹線輸送計画の立案」と 「ハブセンターから地域内への集荷/配送計画の立案」 とに分割して捉えるものである(図1)・このフレーム ワークにおいては,それぞれの問題で独立に計画の最 適化を追求することになる.このフレームワークには, 地域と広域とが完全に分離されているため,構造が単 純で分かりやすい,という利点がある・しかし,「全体最適性」という観点から見ると,この
フレームワークには不備がある.なぜなら,実際の輸配送では,大口の集配先に対して広域幹線車両が直接
集配する場合があり,それによって,庫内作業等を低減
したり,地域集配にかかる負荷を調整したりしてコス 図1:単純化したフレームワーク ト削減,効率化を図っていると考えられるからである・ したがって,より「全体最適」な計画を立案するた めのフレームワークは,このような要因も取り込んで いる必要がある.そこで,最初のフレームワークをベースにその前提条件を破棄し,「個々の荷物の輸配送に
際し,ハブセンターを利用せずに直送するか否かを決
定する」という直送判定を追加したフレームワークを 考えた(図2).直送する場合,最初のフレームワークで は地域内集荷/配送側が担当していた仕事を広域幹線 輸送側が担当することになる.以上を整理すると,我々が考える「全体最適」な計
画の立案のフレームワークは,問題を次の3つに分割 して捉えるものである. 0.直送判定 1.広域幹線の輸送計画立案 2.地域内の集荷/配送計画立案 ここで,フレームワークに追加した直送判定につい て,若干の説明を補っておく.ここでほ,出発地側と到 一皿88− © 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.4 解法について.
この輸配送計画立案に用いるモデル/解法は,以下の とおりである. 直送判定は,混合整数計画問題として定式化して解く. 地域内の集荷/配送計画立案は他にも多くの事例がある問題(VRP)であり,これに関しては,遺伝的アル
ゴリズムを使って解く. 広域幹線の輸送計画立案については当面の間は手動 で行なう. 0.直送判定5 終わりに
本報告では,広域に跨る低温輸配送における最適化 の試みについて述べた. 輸配送業務における日々の実行レベルの最適化の試 みは着実に進んでいるが,効率化を一層すすめるため に.は,本報告で述べた方法も1つの例として,1段高い 階層での最適化を行なうことが有効であると思われる. なお,紙面の都合上,モデル/解法の詳細,データに ついては当日発表させていただく.参考文献
【1】Cynthia Barnhart,ElljsL・Jolmson,George L・ Nemha11Ser,MartinW.P.SavcIsbergh,PamelaH・ Vance.Brancll−an(1−PrlCe:Columngenerationfor SOIviI−gI−ugeirltegerPrOgramS,1996・【2】Martin Savelsbergh二 A branch−and−Price algo−
rithm for the generalized asslgnment prOblem,
1995. t3】伊理正夫,今野浩,刀根薫∴最適化ハンドブック・朝 倉書店,1995. 川久保幹雄・ロジスティクス工学■ 【5】久保幹札田村甲久,松井知己・応用数理計画ハン ドブック.朝倉書吼2002. 図2:全体最適化のためのフレームワーク 着地側との両方のハブセンターの使用を判定し,荷物 の輸配送を以下の4つのパターンに分類する. 1.どちら例のハブセンターも不使用. 2.出発地側のハブセンターのみ使用. 3.到着地例のハブセンターのみ使用. 4.両方の例のハブセンターを使用. パターン1から3までが直送であり,広域幹線車両が 出発地/到着地を直接訪問する・この際に,梢載する荷 量が少なすぎると逆に効率が悪くなるため,一定量の 基準以上の荷量が集まった場合のみにこれらのパター ンに分類する.